大平面砂轮磨齿特点与磨损规律

为提高超精密齿轮的齿廓精度,首先分析了大平面砂轮的磨齿特点,推导出了砂轮磨齿线速度与齿轮进给速度的表达式,为大平面砂轮磨齿系统的动态性能研究提供了理论基础.然后研究了大平面砂轮的磨损规律,得出在均匀磨齿过程中砂轮的磨损程度是不均匀的,提出选择品质合适的砂轮、微量磨削、勤修精修砂轮及在半塞实状态下停车等措施以减小被磨齿轮的齿廓偏差.最后通过超精密磨削实验,研制出了1级齿廓精度的超精密齿轮.     

砂轮修整误差对数控成形磨齿加工精度的影响

基于曲面包络理论建立砂轮修整误差影响下的实际砂轮曲面的数学模型,然后求解实际磨削齿面的端面廓形并评价其与设计廓形的偏差,考察各个砂轮修整误差对磨齿精度的影响。在数控成形磨齿机上进行了磨削实验并用三坐标测量仪测量磨削后的齿轮。测量结果显示齿廓精度达到了4级(ISO 1328-1—1997)。     

锥面砂轮磨齿接痕问题的研究

文章对Y7150D锥面砂轮磨齿机磨削过程中砂轮与工件的运动、砂轮与工件间的相互位置关系进行了分析研究,导出砂轮与工件接痕的体积计算公式,进而讨论了磨削过程中接痕及金属磨除率变化情况,这对于精确分析磨削过程中磨削力的变化、避免磨削烧伤等磨削缺陷是非常有实际意义的。     

新型点磨削砂轮磨削温度仿真实验

点磨削倾斜角α和新型砂轮粗磨区倾角θ的存在使得砂轮与工件接触区域发生变化,由线接触变为理论上的点接触,磨削区温度也随之发生变化.本文采用有限元法仿真点磨削温度,采用热电偶法测量磨削区温度,设计了五因素四水平L₁₆(4⁵)正交试验;通过极差分析,得出影响点磨削温度的主次因素为:粗磨区倾角θ>磨削深度a_○p>倾斜角α>进给速度v_○f>砂轮速度v_○s,降低磨削区温度的最优参数组合为:θ(20°),a_○p(0.01mm),α(1°),v_○f(0.6mm/min),v_○s(35m/s).最后采用单因素实验,验证仿真的正确性并且深入分析了各参数对点磨削温度的影响规律及原因.     

成形磨齿砂轮包络计算的双参数点矢量族法

成形磨齿砂轮母线一般为多段直线、圆弧构成的组合曲线,砂轮扫掠体包络面的计算远比常规回转刀具复杂.双参数点矢量族包络法,将砂轮母线上离散点及其法向矢量定义为点矢量且每个点矢量唯一对应着一个虚拟球,点矢量的回转运动生成纬线圆,点矢量包络运动等效生成过球心的截圆,纬线圆与截圆的交点即为特征点;建立了特征点的解析计算模型,特征点由虚拟球几何参数及虚拟球心速度决定,虚拟球几何参数可直接采用点矢量信息计算;分析了典型五轴成形磨齿机的运动几何特性,进行了磨齿机惯性坐标架与活动坐标架的坐标变换,给出了基于磨齿数控代码的虚拟球心速度计算方法;通过1个计算实例验证了文中方法的有效性.该方法可用于五轴成形磨齿的几何仿真、精度评估及路径优化中.     

面齿轮磨削仿真及齿面误差分析

为了研究经蜗杆砂轮磨削后的面齿轮齿面误差对其啮合性能的影响,运用CATIA二次开发设计面齿轮插齿及磨齿的仿真流程,并对面齿轮插齿及齿面磨削进行加工仿真,得到经插齿和磨齿的面齿轮齿面,并对磨齿后面齿轮齿面接触和误差进行仿真。同时,加工出一定参数的面齿轮,对其啮合性能进行实验测试。通过传动误差分析,发现经蜗杆砂轮磨削的面齿轮比经插齿得到的面齿轮啮合性能要优越,因此,磨削后的齿面误差对其啮合性能影响可以忽略。     

展成法球面磨床的几何误差补偿

利用多体系统运动学理论,通过变换矩阵方程,分析了系统中的移动副误差、转动副误差和正交误差原理.针对展成法球面磨削系统的结构与加工方式的独特性,提出了虚拟磨削点,建立了球面磨削系统的空间误差模型,并通过激光干涉仪进行了几何误差的测量.利用软补偿方法进行实验验证的结果表明,经过几何误差补偿后的球面加工精度有显著改善.     

对称弧形齿线圆柱齿轮的真实齿面接触分析研究

针对传统的齿面接触分析(TCA)方法在分析宽度较大的重载齿轮时误差较大的缺点,提出了一种基于全齿面整个啮合过程的真实齿面接触分析新方法.通过建立检验真实齿面的干涉判据,利用一系列连续变化的柱面去截取啮合齿面,得到一族瞬时接触线,从而可对整个啮合过程的齿面接触情况进行分析.用此法对弧形齿线圆柱齿轮进行了实例分析,分析结果表明此方法是正确可行的.与传统的TCA方法相比,该方法不仅能更确切地反映真实齿面的实际接触斑点,还能直观地判断是否发生齿面干涉.     

传统展成式球面磨削中球面形状误差分析与补偿

为了提高传统展成式球面磨削球面形状精度,分析了磨削中的球面形状误差,针对大量出现的“谷形”球面形状,开发了新型球面磨削机床,并提出变进给磨削方法减小“谷形”球面形状误差.实验结果表明,采用变进给球面磨削方法后球度误差可减小到5 μm,完全满足使用要求.     

渗碳淬火硬齿面齿轮磨齿余量的研究

硬齿面齿轮在预滚齿之后,下一工序为渗碳淬火。由于碳原子渗入轮齿表面,会使齿轮的公法线长度变大,增加磨齿成本。为了解决这个问题,可以在预滚齿时适当地减小齿轮的公法线长度。技术人员试图经过理论分析求出这个公法线长度的计算公式,但没有成功。后来通过多年探索和实践,技术人员用表格加上修正计算的方法,准确地确定了预滚齿后的公法线长度。本文结论来自生产一线的工厂车间,很有实用价值。     

基于ARM嵌入式的轮轨疤痕检测控制系统

为了满足对轮轨疤痕检测平台的数据流传输以及系统运行的控制需求，设计了一种以ARM7核的S3C44BOX处理器为核心的控制模块，并对基于VxWorks嵌入式操作系统的各个控制功能的开发与实现过程进行了论述．通过对整个系统的联凋实验，验证了此控制模块设计的正确性与有效性。     

电镀CBN砂轮磨削内孔的一些研究

本文研究了电镀CBN砂轮磨削GCr15钢的磨削力、金属切除率、砂轮磨损及表面粗糙度的变化规律。探讨了这些规律产生的机理,得出:CBN砂轮磨削时,磨削力随工件速度增加而略有降低,随切入速度增加而增加,金属切除率和表面粗糙度随切入速度增加而增加。并对实际应用提出了相应的意见和解决的对策。     

ARM嵌入式VxWorks在平轮检测中的应用

以嵌入式采集系统在平轮检测中的应用为例,从系统整体框架出发,介绍了以S3C44B0为CPU的控制模块的硬件设计及其VxWorks操作系统的BSP移植,重点讨论了VxWorks下用户程序的开发过程中的难点.通过试验,此嵌入式软硬件设计成功地实现了平轮检测各种功能要求.     

基于多传感器融合的磨削砂轮钝化的智能监测

利用多传感器信息融合技术 ,通过模糊分类的方法对不同的磨削条件进行模糊化处理 ,构建了砂轮钝化监测多传感器融合系统结构 ;应用BP神经网络将磨削过程中声发射、磨削力和功率传感器信号合理融合 ,提出了自适应变学习率策略 ,将其神经网络输出的信号特征值作为表征砂轮钝化状态识别的判据 ,进行了砂轮钝化监测实验·结果表明 ,使用多传感器信息融合方法比使用单一传感器方法识别率高 ,监测效果好 ,并可实现智能监控和及时修整砂轮     

车轮扁疤伤损对高速列车轮对动力学性能影响

车轮扁疤是铁道车辆车轮踏面的缺陷形式之一,对轮轨动力和运用安全有明显的影响.本文建立了弹性车辆系统动力学模型,且将车轮扁疤伤损考虑为车轮轮径变化.利用数值仿真,研究了车轮扁疤伤损对高速列车轮轨冲击力、轮对振动及轮轨接触性能等的影响,并结合列车运行安全性指标得到了不同速度等级下车轮扁疤长度安全限值.结果表明,弹性车辆系统模型可以准确体现轮对旋转运动特征.车轮扁疤伤损对轮轨系统垂向和横向均产生冲击作用,对轮轨系统垂向冲击作用尤为明显,将显著增大轮对旋转振动频率及其倍频对应的振动能量,且会激起轮对中高频弹性共振.车轮出现40mm扁疤时,随着车轮旋转运动,轮轨接触点向轮背侧出现周期性横移,轮轨接触斑面积最大可达142mm2,轮轨纵向和横向蠕滑率分别增大4%和16%.轮轨力、轮对振动加速度及轮轨磨耗指数均会随车轮扁疤长度的增加而增大.当列车运行速度在300km/h及以下时,车轮扁疤长度需限制在30mm;当列车运行速度达到350km/h时,车轮扁疤长度需限定在25mm.     

砂轮平面磨削机微机控制系统分析与改进

本文分析了加拿大G&B公司的砂轮平面专用磨削机电气工作原理 ,找到了原系统引起误差的原因 ,采用了多种方法克服误差 ,达到了良好的效果     

低扁平率大跨度连拱隧道施工初期支护稳定性分析

以温州绕城高速公路北线陈家桥隧道为工程背景,结合出口地段的施工特点,对施工监测数据进行了分析,对低扁平率大跨度连拱隧道初期支护稳定性作出了初步探索,并分析出后行洞爆破开挖对先行洞的初期支护产生的影响,主要表现在两隧道中间的拱腰部位．     

扁球薄壳在大挠度下的动力学行为

根据薄壳非线性动力学理论,由扁球薄壳大挠度基本方程,在周边固定夹紧的条件下,用修正迭代法求出二次近似解析解,把大挠度解作为扁球薄壳的初挠度处理,推导出扁球薄壳在大挠度下的非线性动力学基本方程。利用扁球面壳的非线性动力学变分方程和协调方程,在夹紧固定的边界条件下,用Galerkin方法得到一个含二次、三次项非线性受迫振动微分方程.通过求Melnikov函数,给出可能发生混沌运动的条件.通过数字仿真绘出平面相图,证实混沌运动的存在.